車両の後部車体構造
【課題】後輪用サスペンションの支持剛性を確保しつつ、該サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる後部車体構造を提供する。
【解決手段】左右のリヤサイドフレーム４，４間に、キックアップフロア部２ｃの下方において、車幅方向に延びて左右両端部がリヤサイドフレーム４，４に接続されると共に後輪用サスペンション１０が取り付けられるサスペンションクロスメンバ２０を設ける。該クロスメンバ２０に対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部がリヤサイドフレーム４，４に接続される本体部３０ａと、本体部３０ａの車幅方向中央から前方にトンネル部２ｄに沿って延び、トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂとを有するリヤクロスメンバ３０を設ける。
【解決手段】左右のリヤサイドフレーム４，４間に、キックアップフロア部２ｃの下方において、車幅方向に延びて左右両端部がリヤサイドフレーム４，４に接続されると共に後輪用サスペンション１０が取り付けられるサスペンションクロスメンバ２０を設ける。該クロスメンバ２０に対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部がリヤサイドフレーム４，４に接続される本体部３０ａと、本体部３０ａの車幅方向中央から前方にトンネル部２ｄに沿って延び、トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂとを有するリヤクロスメンバ３０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後部車体における後輪用サスペンション周辺の構造に関し、車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているように、車室の床面を構成するフロアパネルの後部には、段差状に高くされたキックアップフロア部（特許文献１のリヤフロアに相当する）が設けられると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分には、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されることがある。また、特許文献１には、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームを設けると共に、これらのリヤサイドフレーム間に、前記トンネル部の後方近傍において、後輪用サスペンションを取り付けるサスペンション支持部材を設けた構造が開示されている。
【０００３】
ここで、車体後部における後輪用サスペンション周辺部分は、後輪用サスペンションから入力される荷重を受け止め可能な支持剛性が要求される。そこで、前記特許文献１には、サスペンション支持部材を、左右のリヤサイドフレームの下面に沿って前後に延びる左右一対の前後フレーム部と、該前後フレーム部の前端部近傍及び後端部近傍間を連結する前後一対の横フレーム部とでなる枠状の構造体とすると共に、前記サスペンション支持部材の上方かつ車体前後方向のほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右のリヤサイドフレームを連結する第４、第５クロスメンバを設け、さらに第４クロスメンバの車幅方向中央部にトンネル部の後端部を接続した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に記載の構造においては、後輪用サスペンションの支持剛性確保のために枠状構造のサスペンション支持部材や、第４、第５クロスメンバという複数のクロスメンバを設けたことにより、後輪用サスペンション周辺の車体構造が複雑化するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、後輪用サスペンションの支持剛性を確保しつつ、サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる後部車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車室の床面を構成するフロアパネルの後部に段差状に高くされたキックアップフロア部が設けられていると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分に、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されており、かつ前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームが設けられた車両の後部車体構造であって、前記左右のリヤサイドフレーム間に、前記トンネル部の後方近傍において、車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続されると共に後輪用サスペンションが取り付けられるサスペンションクロスメンバが設けられ、かつ、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続される本体部と、該本体部の車幅方向中央から前記トンネル部に沿って前方に延び、該トンネル部に結合される前方延伸部とを有するリヤクロスメンバが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの本体部は、両端部よりも車幅方向中央部が前方に位置するように平面視でへ字状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車両の後部車体構造において、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の下方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの前方延伸部には、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、後輪から後輪用サスペンションに入力される荷重は、サスペンションクロスメンバだけでなく、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びるリヤクロスメンバの本体部により分担して受け止められると共に、該本体部の車幅方向中央から前方にトンネル部に沿って延び、該トンネル部に結合される前方延伸部を介してトンネル部にも分散されることとなる。その場合に、トンネル部は車体の中でも一般に特に剛性の高い部位であり、しかもそのトンネル部に沿うように前方延伸部を設けて結合させているので、多くの荷重を分散させることができ、特許文献１に記載のもののように枠状のサスペンション支持部材や複数のクロスメンバを設ける必要がなくなる。すなわち、サスペンションの支持剛性を確保しつつ、後輪用サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、例えば自車両の車体後部に後突があった場合における耐後突性能も向上させることができる。すなわち、後突があった場合、衝撃荷重はリヤサイドフレームを介して前方の車体に分散されるが、本発明においては、リヤクロスメンバの本体部は、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されているから、リヤサイドフレームからリヤクロスメンバの本体部にも分散されやすくなる。また、この分散された荷重が前方延伸部を介してトンネル部に入力されやすくなる。すなわち、後突時にリヤサイドフレームに入力された衝撃荷重を、剛性の高いトンネル部に分散させやすくなり、耐後突性能が向上することとなる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されているから、該フロアクロスメンバにもサスペンションに入力された荷重を分散させることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、燃料タンクは、リヤクロスメンバの前方延伸部の下方、すなわち車体における車体前後方向剛性が高い部分の下方に配設されることとなり、前後突時における燃料タンクの保護性能が向上する。
【００１８】
ここで、前後突の衝撃荷重が大きい場合には、前後方向剛性の高い前方延伸部でも変形する虞がある。そして、前方延伸部が例えば下方へ変形した場合には、燃料タンクに当接して該燃料タンクが破損するする虞があり、これを防止する必要がある。
【００１９】
そこで、請求項５に記載の発明においては、前記リヤクロスメンバの前方延伸部に、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部を設けたものであり、これによれば、車体後方からの衝撃荷重の入力時に前方延伸部が下方に変形するのが防止されることとなる。すなわち、前方延伸部の下方への変形による燃料タンクの破損が防止されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の後部車体（下部）の一部破断平面図（フロアパネルを一部破断させている）である。
【図２】同後部車体の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】後突時における作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の後部車体構造について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の後部車体の一部破断平面図、図２は、同後部車体の側面図である。これらの図に示すように、車室の床面を構成するフロアパネル２は、前席シート及び後席シートが配設されるフロントフロア部２ａと、該フロントフロア部２ａの後端から上方に立ち上がる縦壁部２ｂと、該縦壁部２ｂの上端から後方に延び、フロントフロア部２ａに対して段差状に高くされたキックアップフロア部２ｃとを有している。このキックアップフロア部２ｃは、例えば荷室等として利用可能とされている。フロアパネル２の後部側は、車幅方向長が前部側よりも狭くされ、側方に後輪Ｗ，Ｗが配設されるようになっている。
【００２３】
フロントフロア部２ａの車幅方向中央には、車体前後方向に延びると共にキックアップフロア部２ｃとほぼ同じ高さ位置まで上方に隆起するトンネル部２ｄが設けられている。また、フロントフロア部２ａの左右の側部には車体前後方向に延びるサイドシル３，３が設けられている。サイドシル３は、車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。
【００２４】
また、フロアパネル２の後部の下面側には、該フロアパネル２の左右の両側部に沿って略車体前後方向に延びるリヤサイドフレーム４，４が設けられている。リヤサイドフレーム４，４は、前端部がサイドシル３，３に接続されていると共に、フロアパネル２の下面に沿うように湾曲形成されており、キックアップフロア部２ｃの下方の後部フレーム部４ａは、フロアパネル２のトンネル部２ｄとほぼ高さ位置で車体前後方向に延びている。ここで、リヤサイドフレーム４としては、本実施の形態では、断面矩形の角パイプ材が利用されている。なお、例えば断面ハット状の部材を利用して、フロアパネル２とで閉断面を構成するようにしてもよい。
【００２５】
左右のサイドシル３，３間には、フロアパネル２のフロントフロア部２ａの上面側、かつ前後方向で左右のリヤサイドフレーム４，４の前端位置において、トンネル部２ｄを横断して（貫通して）車幅方向に延び、左右の端部が左右のサイドシル３，３及びリヤサイドフレーム４，４に接続されるフロアクロスメンバ５が設けられている。フロアクロスメンバ５は、断面ハット状の部材により構成され、フロアパネル２の上面とで閉断面を形成している。
【００２６】
フロアパネル２のフロントフロア部２ａの下面側には、フロアクロスメンバ５よりも前方、かつサイドシル３とトンネル部２ｄとの間において、略車体前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム６，６が設けられ、該フロアフレーム６，６の後端部がフロアクロスメンバ５にフロアパネル２を介して接続されている。
【００２７】
次に、後輪Ｗ，Ｗを懸架するサスペンション１０，１０周辺の構造について説明する。
【００２８】
すなわち、図１〜図３に示すように、左右のリヤサイドフレーム４，４の後部フレーム部４ａ間には、前記トンネル部２ｄの後方近傍において、車幅方向に延び、両端部が前記後部フレーム部４ａ，４ａの下面に接続されるリヤサスペンションクロスメンバ２０，２０が設けられている。このリヤサスペンションクロスメンバ２０，２０は、図３から明らかなように、車幅方向中央側が両端部よりも低くされて、後面視で略Ｖ字状の形状とされている。本実施の形態においては、リヤサスペンションクロスメンバ２０としては、例えば断面矩形の角パイプ材が利用されている。なお、例えば断面ハット状の部材を利用してもよい。
【００２９】
また、このリヤサスペンションクロスメンバ２０の上方には、リヤクロスメンバ３０が設けられている。このリヤクロスメンバ３０は、リヤサスペンションクロスメンバ２０に対して前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びて左右のリヤサイドフレーム４，４を連結する本体部３０ａと、該本体部３０ａの車幅方向中央から、フロアパネル２のトンネル部２ｄに沿ってその内部空間を前方に延び、該トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂとを有している。本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａ及び前方延伸部３０ｂとしてはそれぞれ、例えば断面矩形の角パイプ材が利用されており、前方延伸部３０ｂの後端部が本体部３０ａの車幅方向中央部に溶着されている。なお、本体部３０ａ及び前方延伸部３０ｂとしては、例えば断面ハット状やコ字状の部材を、上方が開口した状態で利用することも可能である。
【００３０】
また、図１から明らかなように、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａは、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されている。
【００３１】
また、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂは、前端部がフロアクロスメンバ５の車幅方向中央部に接続されている。その場合に、前方延伸部３０ｂの前端側は、下方へ湾曲させてフロアクロスメンバ５に接続されている。すなわち、前方延伸部３０ｂの前端部に湾曲部３０ｃが設けられている。
【００３２】
次にサスペンション１０，１０について説明する。なお、左右のサスペンション１０，１０は左右対称の構成であり、そのため、左側のサスペンション１０についてのみ代表して説明する。すなわち、図１〜図３に示すように、サスペンション１０は、後輪Ｗを回転自在に支持するホイールサポート１１と、前端部が前記リサヤイドフレーム４の湾曲部４ｂの下端近傍に揺動可能に支持され、後端部がホイールサポート１１の下部から車幅方向内方に突出形成された取付部１１ｄに結合されたトレーリングアーム１２と、ホイールサポート１１の上部に形成された取付部１１ａに外端部が、リヤサスペンションクロスメンバ２０の車幅方向外端近傍に形成された取付部２０ａに内端部がそれぞれ揺動自在に連結されたアッパーリンク１３と、ホイールサポート１１の下部に形成された取付部１１ｂに外端部が、リヤサスペンションクロスメンバ２０の車幅方向中央近傍に形成された取付部２０ｂに内端部がそれぞれ揺動自在に支持されたロアーリンク１４と、ホイールサポート１１の下部に形成された取付部１１ｃとリヤホイールハウス７に形成されたサスペンション支持部との間に介設された緩衝装置１５とを有している。アッパーリンク１３及びロアーリンク１４は、トレーリングアーム１２の揺動時に捩れ変形可能に構成されている。緩衝装置１５は、ダンパ及びコイルスプリング等で構成されている。
【００３３】
ここで、本実施の形態においては、図１〜図３に示されているように、前記リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの下方に燃料タンク４０が配設されている。この燃料タンクは、図３から明らかなように、キックアップフロア部２ｃとほぼ同じ幅（車幅方向長さ）を有して上下方向の厚みが比較的小さい扁平な形状とされているが、車幅方向中央部分には、燃料タンク容量をできるだけ多く確保可能なように、トンネル部２ｄの内部空間に向かって上方へ突出し、上端部が前方延伸部３０ｂの下面近傍に位置する突出部４０ａが設けられている。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る車両の後部車体構造の作用、効果について説明する。
【００３５】
すなわち、後輪Ｗから後輪用サスペンション１０に入力される荷重は、リヤサスペンションクロスメンバ２０だけでなく、該サスペンションクロスメンバ２０に対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びるリヤクロスメンバ３０の本体部３０ａにより分担して受け止められると共に、該本体部３０ａの車幅方向中央から前方にトンネル部２ｄに沿って延び、該トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂを介してトンネル部２ｄにも分散されることとなる。その場合に、トンネル部２ｄは車体の中でも特に剛性の高い部位であり、しかもそのトンネル部２ｄに沿うように前方延伸部３０ｂを設けて結合させているので、多くの荷重を分散させることができ、前記特許文献１に記載のもののように枠状のサスペンション支持部材や複数のクロスメンバを設ける必要がなくなる。すなわち、リヤサスペンション１０，１０の支持剛性を確保しつつ、後輪用サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる。
【００３６】
また、例えば自車両１の車体後部に後突があった場合における耐後突性能も向上することとなる。すなわち、後突があった場合、衝撃荷重はリヤサイドフレーム４，４を介して前方の車体に分散されるが、本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａは、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されているから、車幅方向に直線的に形成されている場合よりも、図１に矢印αで示すように、リヤサイドフレーム４，４からリヤクロスメンバ３０の本体部３０ａにも分散されやすくなる。また、矢印βで示すように、この分散された荷重が前方延伸部３０ｂを介してトンネル部２ｄに入力されやすくなる。すなわち、後突時にリヤサイドフレーム４，４に入力された衝撃荷重を、剛性の高いトンネル部２ｄに分散させやすくなり、耐後突性能が向上することとなる。
【００３７】
また、キックアップフロア部２ｃよりも前方のフロアパネル２上に、トンネル部２ｄを横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバ５が設けられていると共に、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの前端部が前記フロアクロスメンバ５に接続されているから、フロアクロスメンバ５にもサスペンション１０，１０に入力された荷重を分散させることができる。
【００３８】
また、燃料タンク４０は、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの下方、すなわち車体における車体前後方向剛性が高い部分の下方に配設されることとなり、前後突時における燃料タンク４０の保護性能が向上する。
【００３９】
ここで、前後突の衝撃荷重が大きい場合には、前後方向剛性の高い前方延伸部３０ｂでも変形する虞がある。そして、前方延伸部３０ｂが例えば下方へ変形した場合には、燃料タンク４０に当接して該燃料タンク４０が破損するする虞があり、これを防止する必要がある。特に、燃料タンク４０に突出部４０ａを設けた場合には、重要な問題である。
【００４０】
そこで、本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの前端側に湾曲部３０ｃ（変形制御部）を設けたものであり、これによれば、自車両１の後部車体に車体前後方向から衝撃荷重が入力されて、例えば図４（一例として後突により車体後方から衝撃荷重が入力された場合を示している）に示すようにリヤサイドフレーム４の後端側（車体の後端側）が上方に持ち上がるような変形を起こした場合、湾曲部３０ｃに対して矢印γで示す方向の力が働き、その結果、該前方延伸部３０ｂが燃料タンク４０から離間する方向に（上方に）変形することとなる。したがって、前方延伸部３０ｂによる燃料タンク４０の破損が防止されることとなる。また、前方延伸部３０ｂの先端部はフロアクロスメンバ５に接続されているから、前方延伸部３０ｂの先端が前方に移動できず、その結果、湾曲部３０ｃに前記矢印γで示す力が一層働きやすくなり、本効果が一層確実に得られることとなる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、リヤサスペンションは、トレーリングアームを有する形式のものであるが、本発明は、これに限定されるものはなく、その他の形式のリヤサスペンションにも適用可能である。
【００４２】
また、トンネル部には、前端と後端との間に車体前後方向に延び、トンネル部を補強するトンネルレインフォースメンントが設けられることがあるが、本発明はこのようなものに対しても適用可能であり、この場合、本発明による効果が一層顕著なものとなる。例えば、特許文献１に記載のものにおいてはトンネル部の頂部の上面に沿ってトンネルレインフォースメントが設けられているが、このようなものの場合、本発明の前方延伸部を設けたとしてもトンネルレインフォースメンと干渉することはない。また、トンネル部の頂部の下面に沿ってトンネルレインフォースメントを設けることも考えられるが、この場合、前方延伸部をこの下方で前方に延伸させることにより、トンネルレインフォースメントとの干渉を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、後輪用サスペンションの支持剛性を確保しつつ、サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる後部車体構造を提供することができ、自動車産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００４４】
１ 車両
２ フロアパネル
２ｃ キックアップフロア部
２ｄ トンネル部
４ リヤサイドフレーム
５ フロアクロスメンバ
１０ リヤサスペンション（後輪用サスペンション）
２０ リヤサスペンションクロスメンバ（サスペンションクロスメンバ） ３０ リヤクロスメンバ
３０ａ 本体部
３０ｂ 前方延伸部
３０ｃ 湾曲部（変形制御部）
４０ 燃料タンク
Ｗ 後輪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後部車体における後輪用サスペンション周辺の構造に関し、車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているように、車室の床面を構成するフロアパネルの後部には、段差状に高くされたキックアップフロア部（特許文献１のリヤフロアに相当する）が設けられると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分には、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されることがある。また、特許文献１には、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームを設けると共に、これらのリヤサイドフレーム間に、前記トンネル部の後方近傍において、後輪用サスペンションを取り付けるサスペンション支持部材を設けた構造が開示されている。
【０００３】
ここで、車体後部における後輪用サスペンション周辺部分は、後輪用サスペンションから入力される荷重を受け止め可能な支持剛性が要求される。そこで、前記特許文献１には、サスペンション支持部材を、左右のリヤサイドフレームの下面に沿って前後に延びる左右一対の前後フレーム部と、該前後フレーム部の前端部近傍及び後端部近傍間を連結する前後一対の横フレーム部とでなる枠状の構造体とすると共に、前記サスペンション支持部材の上方かつ車体前後方向のほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右のリヤサイドフレームを連結する第４、第５クロスメンバを設け、さらに第４クロスメンバの車幅方向中央部にトンネル部の後端部を接続した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に記載の構造においては、後輪用サスペンションの支持剛性確保のために枠状構造のサスペンション支持部材や、第４、第５クロスメンバという複数のクロスメンバを設けたことにより、後輪用サスペンション周辺の車体構造が複雑化するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、後輪用サスペンションの支持剛性を確保しつつ、サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる後部車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車室の床面を構成するフロアパネルの後部に段差状に高くされたキックアップフロア部が設けられていると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分に、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されており、かつ前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームが設けられた車両の後部車体構造であって、前記左右のリヤサイドフレーム間に、前記トンネル部の後方近傍において、車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続されると共に後輪用サスペンションが取り付けられるサスペンションクロスメンバが設けられ、かつ、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続される本体部と、該本体部の車幅方向中央から前記トンネル部に沿って前方に延び、該トンネル部に結合される前方延伸部とを有するリヤクロスメンバが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの本体部は、両端部よりも車幅方向中央部が前方に位置するように平面視でへ字状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車両の後部車体構造において、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の下方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の車両の後部車体構造において、前記リヤクロスメンバの前方延伸部には、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、後輪から後輪用サスペンションに入力される荷重は、サスペンションクロスメンバだけでなく、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びるリヤクロスメンバの本体部により分担して受け止められると共に、該本体部の車幅方向中央から前方にトンネル部に沿って延び、該トンネル部に結合される前方延伸部を介してトンネル部にも分散されることとなる。その場合に、トンネル部は車体の中でも一般に特に剛性の高い部位であり、しかもそのトンネル部に沿うように前方延伸部を設けて結合させているので、多くの荷重を分散させることができ、特許文献１に記載のもののように枠状のサスペンション支持部材や複数のクロスメンバを設ける必要がなくなる。すなわち、サスペンションの支持剛性を確保しつつ、後輪用サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、例えば自車両の車体後部に後突があった場合における耐後突性能も向上させることができる。すなわち、後突があった場合、衝撃荷重はリヤサイドフレームを介して前方の車体に分散されるが、本発明においては、リヤクロスメンバの本体部は、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されているから、リヤサイドフレームからリヤクロスメンバの本体部にも分散されやすくなる。また、この分散された荷重が前方延伸部を介してトンネル部に入力されやすくなる。すなわち、後突時にリヤサイドフレームに入力された衝撃荷重を、剛性の高いトンネル部に分散させやすくなり、耐後突性能が向上することとなる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されているから、該フロアクロスメンバにもサスペンションに入力された荷重を分散させることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、燃料タンクは、リヤクロスメンバの前方延伸部の下方、すなわち車体における車体前後方向剛性が高い部分の下方に配設されることとなり、前後突時における燃料タンクの保護性能が向上する。
【００１８】
ここで、前後突の衝撃荷重が大きい場合には、前後方向剛性の高い前方延伸部でも変形する虞がある。そして、前方延伸部が例えば下方へ変形した場合には、燃料タンクに当接して該燃料タンクが破損するする虞があり、これを防止する必要がある。
【００１９】
そこで、請求項５に記載の発明においては、前記リヤクロスメンバの前方延伸部に、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部を設けたものであり、これによれば、車体後方からの衝撃荷重の入力時に前方延伸部が下方に変形するのが防止されることとなる。すなわち、前方延伸部の下方への変形による燃料タンクの破損が防止されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の後部車体（下部）の一部破断平面図（フロアパネルを一部破断させている）である。
【図２】同後部車体の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】後突時における作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の後部車体構造について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の後部車体の一部破断平面図、図２は、同後部車体の側面図である。これらの図に示すように、車室の床面を構成するフロアパネル２は、前席シート及び後席シートが配設されるフロントフロア部２ａと、該フロントフロア部２ａの後端から上方に立ち上がる縦壁部２ｂと、該縦壁部２ｂの上端から後方に延び、フロントフロア部２ａに対して段差状に高くされたキックアップフロア部２ｃとを有している。このキックアップフロア部２ｃは、例えば荷室等として利用可能とされている。フロアパネル２の後部側は、車幅方向長が前部側よりも狭くされ、側方に後輪Ｗ，Ｗが配設されるようになっている。
【００２３】
フロントフロア部２ａの車幅方向中央には、車体前後方向に延びると共にキックアップフロア部２ｃとほぼ同じ高さ位置まで上方に隆起するトンネル部２ｄが設けられている。また、フロントフロア部２ａの左右の側部には車体前後方向に延びるサイドシル３，３が設けられている。サイドシル３は、車体前後方向に延びる閉断面構造とされている。
【００２４】
また、フロアパネル２の後部の下面側には、該フロアパネル２の左右の両側部に沿って略車体前後方向に延びるリヤサイドフレーム４，４が設けられている。リヤサイドフレーム４，４は、前端部がサイドシル３，３に接続されていると共に、フロアパネル２の下面に沿うように湾曲形成されており、キックアップフロア部２ｃの下方の後部フレーム部４ａは、フロアパネル２のトンネル部２ｄとほぼ高さ位置で車体前後方向に延びている。ここで、リヤサイドフレーム４としては、本実施の形態では、断面矩形の角パイプ材が利用されている。なお、例えば断面ハット状の部材を利用して、フロアパネル２とで閉断面を構成するようにしてもよい。
【００２５】
左右のサイドシル３，３間には、フロアパネル２のフロントフロア部２ａの上面側、かつ前後方向で左右のリヤサイドフレーム４，４の前端位置において、トンネル部２ｄを横断して（貫通して）車幅方向に延び、左右の端部が左右のサイドシル３，３及びリヤサイドフレーム４，４に接続されるフロアクロスメンバ５が設けられている。フロアクロスメンバ５は、断面ハット状の部材により構成され、フロアパネル２の上面とで閉断面を形成している。
【００２６】
フロアパネル２のフロントフロア部２ａの下面側には、フロアクロスメンバ５よりも前方、かつサイドシル３とトンネル部２ｄとの間において、略車体前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム６，６が設けられ、該フロアフレーム６，６の後端部がフロアクロスメンバ５にフロアパネル２を介して接続されている。
【００２７】
次に、後輪Ｗ，Ｗを懸架するサスペンション１０，１０周辺の構造について説明する。
【００２８】
すなわち、図１〜図３に示すように、左右のリヤサイドフレーム４，４の後部フレーム部４ａ間には、前記トンネル部２ｄの後方近傍において、車幅方向に延び、両端部が前記後部フレーム部４ａ，４ａの下面に接続されるリヤサスペンションクロスメンバ２０，２０が設けられている。このリヤサスペンションクロスメンバ２０，２０は、図３から明らかなように、車幅方向中央側が両端部よりも低くされて、後面視で略Ｖ字状の形状とされている。本実施の形態においては、リヤサスペンションクロスメンバ２０としては、例えば断面矩形の角パイプ材が利用されている。なお、例えば断面ハット状の部材を利用してもよい。
【００２９】
また、このリヤサスペンションクロスメンバ２０の上方には、リヤクロスメンバ３０が設けられている。このリヤクロスメンバ３０は、リヤサスペンションクロスメンバ２０に対して前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びて左右のリヤサイドフレーム４，４を連結する本体部３０ａと、該本体部３０ａの車幅方向中央から、フロアパネル２のトンネル部２ｄに沿ってその内部空間を前方に延び、該トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂとを有している。本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａ及び前方延伸部３０ｂとしてはそれぞれ、例えば断面矩形の角パイプ材が利用されており、前方延伸部３０ｂの後端部が本体部３０ａの車幅方向中央部に溶着されている。なお、本体部３０ａ及び前方延伸部３０ｂとしては、例えば断面ハット状やコ字状の部材を、上方が開口した状態で利用することも可能である。
【００３０】
また、図１から明らかなように、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａは、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されている。
【００３１】
また、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂは、前端部がフロアクロスメンバ５の車幅方向中央部に接続されている。その場合に、前方延伸部３０ｂの前端側は、下方へ湾曲させてフロアクロスメンバ５に接続されている。すなわち、前方延伸部３０ｂの前端部に湾曲部３０ｃが設けられている。
【００３２】
次にサスペンション１０，１０について説明する。なお、左右のサスペンション１０，１０は左右対称の構成であり、そのため、左側のサスペンション１０についてのみ代表して説明する。すなわち、図１〜図３に示すように、サスペンション１０は、後輪Ｗを回転自在に支持するホイールサポート１１と、前端部が前記リサヤイドフレーム４の湾曲部４ｂの下端近傍に揺動可能に支持され、後端部がホイールサポート１１の下部から車幅方向内方に突出形成された取付部１１ｄに結合されたトレーリングアーム１２と、ホイールサポート１１の上部に形成された取付部１１ａに外端部が、リヤサスペンションクロスメンバ２０の車幅方向外端近傍に形成された取付部２０ａに内端部がそれぞれ揺動自在に連結されたアッパーリンク１３と、ホイールサポート１１の下部に形成された取付部１１ｂに外端部が、リヤサスペンションクロスメンバ２０の車幅方向中央近傍に形成された取付部２０ｂに内端部がそれぞれ揺動自在に支持されたロアーリンク１４と、ホイールサポート１１の下部に形成された取付部１１ｃとリヤホイールハウス７に形成されたサスペンション支持部との間に介設された緩衝装置１５とを有している。アッパーリンク１３及びロアーリンク１４は、トレーリングアーム１２の揺動時に捩れ変形可能に構成されている。緩衝装置１５は、ダンパ及びコイルスプリング等で構成されている。
【００３３】
ここで、本実施の形態においては、図１〜図３に示されているように、前記リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの下方に燃料タンク４０が配設されている。この燃料タンクは、図３から明らかなように、キックアップフロア部２ｃとほぼ同じ幅（車幅方向長さ）を有して上下方向の厚みが比較的小さい扁平な形状とされているが、車幅方向中央部分には、燃料タンク容量をできるだけ多く確保可能なように、トンネル部２ｄの内部空間に向かって上方へ突出し、上端部が前方延伸部３０ｂの下面近傍に位置する突出部４０ａが設けられている。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る車両の後部車体構造の作用、効果について説明する。
【００３５】
すなわち、後輪Ｗから後輪用サスペンション１０に入力される荷重は、リヤサスペンションクロスメンバ２０だけでなく、該サスペンションクロスメンバ２０に対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で略車幅方向に延びるリヤクロスメンバ３０の本体部３０ａにより分担して受け止められると共に、該本体部３０ａの車幅方向中央から前方にトンネル部２ｄに沿って延び、該トンネル部２ｄに結合される前方延伸部３０ｂを介してトンネル部２ｄにも分散されることとなる。その場合に、トンネル部２ｄは車体の中でも特に剛性の高い部位であり、しかもそのトンネル部２ｄに沿うように前方延伸部３０ｂを設けて結合させているので、多くの荷重を分散させることができ、前記特許文献１に記載のもののように枠状のサスペンション支持部材や複数のクロスメンバを設ける必要がなくなる。すなわち、リヤサスペンション１０，１０の支持剛性を確保しつつ、後輪用サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる。
【００３６】
また、例えば自車両１の車体後部に後突があった場合における耐後突性能も向上することとなる。すなわち、後突があった場合、衝撃荷重はリヤサイドフレーム４，４を介して前方の車体に分散されるが、本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の本体部３０ａは、車幅方向中央側が両端部よりも前方に位置するように平面視でへ字状に形成されているから、車幅方向に直線的に形成されている場合よりも、図１に矢印αで示すように、リヤサイドフレーム４，４からリヤクロスメンバ３０の本体部３０ａにも分散されやすくなる。また、矢印βで示すように、この分散された荷重が前方延伸部３０ｂを介してトンネル部２ｄに入力されやすくなる。すなわち、後突時にリヤサイドフレーム４，４に入力された衝撃荷重を、剛性の高いトンネル部２ｄに分散させやすくなり、耐後突性能が向上することとなる。
【００３７】
また、キックアップフロア部２ｃよりも前方のフロアパネル２上に、トンネル部２ｄを横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバ５が設けられていると共に、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの前端部が前記フロアクロスメンバ５に接続されているから、フロアクロスメンバ５にもサスペンション１０，１０に入力された荷重を分散させることができる。
【００３８】
また、燃料タンク４０は、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの下方、すなわち車体における車体前後方向剛性が高い部分の下方に配設されることとなり、前後突時における燃料タンク４０の保護性能が向上する。
【００３９】
ここで、前後突の衝撃荷重が大きい場合には、前後方向剛性の高い前方延伸部３０ｂでも変形する虞がある。そして、前方延伸部３０ｂが例えば下方へ変形した場合には、燃料タンク４０に当接して該燃料タンク４０が破損するする虞があり、これを防止する必要がある。特に、燃料タンク４０に突出部４０ａを設けた場合には、重要な問題である。
【００４０】
そこで、本実施の形態においては、リヤクロスメンバ３０の前方延伸部３０ｂの前端側に湾曲部３０ｃ（変形制御部）を設けたものであり、これによれば、自車両１の後部車体に車体前後方向から衝撃荷重が入力されて、例えば図４（一例として後突により車体後方から衝撃荷重が入力された場合を示している）に示すようにリヤサイドフレーム４の後端側（車体の後端側）が上方に持ち上がるような変形を起こした場合、湾曲部３０ｃに対して矢印γで示す方向の力が働き、その結果、該前方延伸部３０ｂが燃料タンク４０から離間する方向に（上方に）変形することとなる。したがって、前方延伸部３０ｂによる燃料タンク４０の破損が防止されることとなる。また、前方延伸部３０ｂの先端部はフロアクロスメンバ５に接続されているから、前方延伸部３０ｂの先端が前方に移動できず、その結果、湾曲部３０ｃに前記矢印γで示す力が一層働きやすくなり、本効果が一層確実に得られることとなる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、リヤサスペンションは、トレーリングアームを有する形式のものであるが、本発明は、これに限定されるものはなく、その他の形式のリヤサスペンションにも適用可能である。
【００４２】
また、トンネル部には、前端と後端との間に車体前後方向に延び、トンネル部を補強するトンネルレインフォースメンントが設けられることがあるが、本発明はこのようなものに対しても適用可能であり、この場合、本発明による効果が一層顕著なものとなる。例えば、特許文献１に記載のものにおいてはトンネル部の頂部の上面に沿ってトンネルレインフォースメントが設けられているが、このようなものの場合、本発明の前方延伸部を設けたとしてもトンネルレインフォースメンと干渉することはない。また、トンネル部の頂部の下面に沿ってトンネルレインフォースメントを設けることも考えられるが、この場合、前方延伸部をこの下方で前方に延伸させることにより、トンネルレインフォースメントとの干渉を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、後輪用サスペンションの支持剛性を確保しつつ、サスペンション周辺の車体構造を簡素化することができる後部車体構造を提供することができ、自動車産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００４４】
１ 車両
２ フロアパネル
２ｃ キックアップフロア部
２ｄ トンネル部
４ リヤサイドフレーム
５ フロアクロスメンバ
１０ リヤサスペンション（後輪用サスペンション）
２０ リヤサスペンションクロスメンバ（サスペンションクロスメンバ） ３０ リヤクロスメンバ
３０ａ 本体部
３０ｂ 前方延伸部
３０ｃ 湾曲部（変形制御部）
４０ 燃料タンク
Ｗ 後輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の床面を構成するフロアパネルの後部に段差状に高くされたキックアップフロア部が設けられていると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分に、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されており、かつ前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームが設けられた車両の後部車体構造であって、
前記左右のリヤサイドフレーム間に、車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続されると共に後輪用サスペンションが取り付けられるサスペンションクロスメンバが設けられ、
かつ、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続される本体部と、該本体部の車幅方向中央から前方に前記トンネル部内に沿って延び、該トンネル部に結合される前方延伸部とを有するリヤクロスメンバが設けられていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの本体部は、両端部よりも車幅方向中央部が前方に位置するように平面視でへ字状に形成されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の車両の後部車体構造において、
前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部の下方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項５】
前記請求項４に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部には、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部が設けられていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項１】
車室の床面を構成するフロアパネルの後部に段差状に高くされたキックアップフロア部が設けられていると共に、該フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分よりも前方の部分に、車幅方向中央で車体前後方向に延び、上方に隆起するトンネル部が形成されており、かつ前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部を構成する部分の下方において、前記トンネル部とほぼ高さ位置で車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームが設けられた車両の後部車体構造であって、
前記左右のリヤサイドフレーム間に、車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続されると共に後輪用サスペンションが取り付けられるサスペンションクロスメンバが設けられ、
かつ、該サスペンションクロスメンバに対して上方かつ車体前後方向でほぼ同じ位置で車幅方向に延びて左右両端部が前記リヤサイドフレームに接続される本体部と、該本体部の車幅方向中央から前方に前記トンネル部内に沿って延び、該トンネル部に結合される前方延伸部とを有するリヤクロスメンバが設けられていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの本体部は、両端部よりも車幅方向中央部が前方に位置するように平面視でへ字状に形成されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の車両の後部車体構造において、
前記フロアパネルにおけるキックアップフロア部よりも前方の部分の上面に、トンネル部を横切って車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられていると共に、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部の前端部が前記フロアクロスメンバに接続されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部の下方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項５】
前記請求項４に記載の車両の後部車体構造において、
前記リヤクロスメンバの前方延伸部には、車体前後方向から衝撃荷重が入力されたときに該前方延伸部を燃料タンクから離間する方向に変形させる変形制御部が設けられていることを特徴とする車両の後部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１９５２５７（Ｐ２０１０−１９５２５７Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４３６８３（Ｐ２００９−４３６８３）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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